רכישת נתוני הדמיית תהודה מגנטית תפקודית של מצב מנוחה בחולדה

הדמיית תהודה מגנטית תפקודית של מצב מנוחה, או fMRI במצב מנוחה, הפכה לשיטה פופולרית יותר ויותר לחקר תפקוד המוח במצב של מנוחה שאינה משימה. ההתקדמות הטכנולוגית אפשרה להתאים את fMRI של מצב המנוחה לשימוש במודלים של מכרסמים, וניתן להשתמש בהן לחשיפת מנגנונים שבבסיס מצבי המחלה. הפרוטוקול המתואר כאן משלב איזופלוראן במינון נמוך עם dexmedetomidine במינון נמוך, המאפשר רכישת נתונים באיכות גבוהה ושימור של תפקוד רשת המוח.

שיטה זו מאפשרת גם נשימה ספונטנית ופיזיולוגיה כמעט נורמלית עד חמש שעות. בסרטון זה, אנו מכסים ניטור של הפיזיולוגיה של החולדה במהלך ארבעה שלבים נפרדים של הרדמה, אינדוקציה והכנה של בעלי חיים, הגדרת בעלי חיים, רכישת סריקה אנטומית ורכישת סריקה במצב מנוחה ואחריה הערכת איכות של הנתונים. שימוש במערכת כדי לספק הרדמה בשאיפה, כמו גם נבלות גזי פסולת מכל האזורים הדרושים, לגרום להרדמה עם 2.5% איזופלוראן ב 30% אוויר מועשר בחמצן.

לאחר החיה הוא מרדים, להסיר אותו מהתא, לשקול את החיה, ומניחים אותו חרוט האף על כרית החימום בחלל ההכנה, נשאר ב 2.5% איזופלוראן. יש למרוח משחת סיכה עיניים על כל עין כדי למנוע ייבוש. אשר את עומק ההרדמה על ידי חוסר תגובה צביטת בוהן, השתמש בקליפרס כדי לגלח שטח מרובע של 2 אינץ 'על 2 אינץ ' על האזור המותני התחתון של הגב של החיה ישירות מעל הזנב.

לנהל 0.015 מיליגרם לקילוגרם של תמיסת dexmedetomidine עם הזרקה תוך-פריטונאלית לתוך הרביע הימני התחתון של הבטן באמצעות מחט 25-מד. החלף את זרימת האיזופלוראן מחלל ההכנה לעריסת בעלי החיים. תזיז את החיה לעריסת החיות.

מניחים את השיניים הקדמיות של החולדה בבטחה מעל לתוך מוט הנשיכה. לדחוף את חרוט האף מעל האף כדי להבטיח התאמה הדוקה. אם חרוט האף אינו מכסה את הלסת התחתונה, Parafilm יכול לשמש כדי להחזיק בעדינות את הלסת סגורה תוך איטום סביב חרוט האף.

מקם את כרית הנשימה מתחת לבטן החיה מתחת לכלוב הצלעות ומיקם אותו מחדש עד שצורת גל הנשימה מראה שוקת עמוקה המרוכזת בכל נשימה. לעבור לשלב הבא של הרדמה כאשר הנשימה היא פחות מ 40 נשימות לדקה. הכנס את מוטות האוזן לתעלת האוזן כדי לייצב את ראשו של החולדה בעריסת החיה.

לאחר מיקום, למשוך קדימה על מוט הנשיכה ולאשר את הראש לא זז. להתאים מחדש את חרוט האף ואת Parafilm לפי הצורך. הכנס את בדיקת הטמפרטורה לכיסוי בדיקה חד פעמית משומנת מראש.

מכניסים בעדינות את בדיקת הטמפרטורה כ-1/2 אינץ' לפי הטבעת ומדביקים אותה לבסיס הזנב עם סרט רפואי. מניחים את קליפ האוקסימטר הדופק על אזור המטטרסל של כף הרגל האחורית, ומבטיחים שמקור האור נמצא בתחתית כף הרגל. סיבוב של הקליפ יכול להשפיע על האות, ובכך, יצירת מחזיק כדי לשמור על כף רגל קליפ זקוף יוביל ליציבות רבה יותר.

חשב את קצב העירוי עבור 0.015 מיליגרם לקילוגרם לשעה של dexmedetomidine. הגדר את משאבת התרופה לשיעור עירוי מחושב ולמלא את קו העירוי. באמצעות מגבון אלכוהול, לנקות את האזור המגולח כדי להסיר כל שיער תועה.

צבוט את העור כשתי אצבעות רוחב מעל בסיס הזנב. הכנס 1/3 של מחט קו עירוי לתוך העור אוהל. אבטח את המחט לעור עם חתיכה באורך 15 ס"מ של סרט רפואי רחב.

מניחים חתיכה שנייה של סרט רפואי רחב על הראשון על פני החולדה ומחובר לשני צידי עריסת החיה. חשוב מאוד שהמחט הפרומגנטית מאובטחת היטב כדי למנוע תנועה במהלך הסריקה. התחל עירוי של dexmedetomidine תת עורי.

מניחים חתיכת גזה על גשר האף של החולדה כדי ליצור משטח רמה ל סליל. השתמש בסרט נייר, שאינו מפריע לאות ה- MRI, כדי לאבטח את סליל לראשו של החולדה, ומרכז אותו מעל המוח. מניחים מגבות נייר מעל החיה, מאבטחים אותם לעריסת החיות עם סרט מעבדה.

אם משתמשים במערכת חימום אוויר, עוטפים יריעת פלסטיק סביב העריסה כולה כדי להכיל את האוויר החם. תזיזו את החיה לתוך השעמום ותכוונו את המגנט. להפחית איזופלוראן ל 1.5% וכתוצאה מכך עלייה מתמדת בנשימה לכ 45 עד 50 נשימות לדקה.

הישאר ברמה זו למשך הסריקה האנטומית. השתמש בסריקת לוקליזציה של FLASH כדי להבטיח שהמוח מיושר עם איזו-מרכז המגנט. מקם מחדש את החיה וחוזר על הפעולה במידת הצורך.

הפעל את סריקת ה- LOCALizer RARE ברזולוציה גבוהה יותר והשתמש בפלט סריקה זה כדי ליישר 15 פרוסות קשת המרוכזות במוח. בעזרת פרוסת הקשת האמצעית, יישרו את הפרוסה צירית מרכזית לפירוק של הקוורטרקטור, המופיע כנקודה כהה. שים לב להיסט הפרוסה לשימוש מאוחר יותר בסריקות מצב המנוחה.

רכוש 23 פרוסות באמצעות הפרוטוקולים ציריים FLASH ו- RARE כדי לסייע ברישום למרחב משותף במהלך ניתוח שלאחר הסריקה. שיים על פני כל המוח באמצעות רצף PRESS. לאחר השלמת הסריקות האנטומיות, להפחית איזופלוראן ל 0.5 עד 0.75%כוונון כך הנשימה של החיה היא 60 עד 65 נשימות לדקה.

הישאר ברמה זו לפחות 10 דקות לפני תחילת סריקת מצב המנוחה כדי להבטיח יציבות. כאשר הפיזיולוגיה יציבה, לרכוש 15 פרוסות EPI סריקה באמצעות אותו קיזוז פרוסה כמו סדרת ציר אנטומי. לאחר השלמת כל סריקת מצב מנוחה, בדוק את האיכות באמצעות ניתוח רכיבים עצמאי כדי לפרק את הנתונים לרכיבים מרחביים וטמפורליים.

השג לפחות שלוש סריקות מצב מנוחה באיכות גבוהה. לאחר הסריקה הושלמה, להגדיל איזופלוריין ל 2%ולעצור את עירוי dexmedetomidine תת עורי. הסר את עריסת החיה מן המגנט משעמם ולהחזיר את החיה לחלל ההכנה.

הזריקו 0.015 מיליגרם לקילוגרם של תמיסת האטיאמזול המדוללת לשריר הרגל האחורית של החולדה באמצעות מחט 25-מד. מניחים את החולדה בחזרה בכלוב הביתי על גבי כרית חימום, ומפקחים עד שהחיה אמבולטורית. באמצעות ניתוח רכיבים עצמאי, להעריך את היציבות לאחר כל סריקת מצב מנוחה.

מוצג כאן הוא דוגמה ליציבות גבוהה מאוד. שים לב כי, מרחבי, הרכיבים יש אזוריות גבוהה. בתוך מסלול הזמן המוצג בלוח האמצעי, האות יציב ולא צפוי, מה שמעיד על פעילות מוחית אמיתית.

ספקטרום הכוח בתחתית מראה בעיקר תדרים נמוכים. מוצג כאן רכיב רעש מאותה סריקה. שים לב לא-אזוריות, מסלול זמן בתדר גבוה ושיא בתדר גבוה יחיד בספקטרום הכוח.

יש לבטל רעש של רכיבי רעש במהלך ניתוח לאחר הסריקה. לבסוף, רכיב זה הוא מתוך סריקה שבה ההרדמה לא הייתה יציבה. מסלול הזמן המוצג משתנה ולא סדיר.

כאשר זה קורה, שיפורים נדרשים פרוטוקול הרדמה, בדרך כלל לתקרת חרוט האף ואת ניקוי גזי פסולת. יציבות החיה, הן פיזית והן מבחינה פיזיולוגית, היא המפתח להשגת נתוני מצב מנוחה באיכות גבוהה. זה הכרחי כי החיה עומדת על הסף הפיזיולוגי שנקבע לפני המעבר לשלב הבא של הרדמה.

בעקבות טכניקת הישרדות זו, ניתן להשתמש ב- fMRI מצב מנוחה במחקרי אורך, בשילוב עם מניפולציות ניסיוניות, ולחקור מודלים למחלות. השילוב של איזופלוראן במינון נמוך עם dexmedetomidine בשימוש בפרוטוקול זה מאפשר מגוון רחב של מחקרים פרה קליניים לחוקרים המעוניינים הדמיה המוח מכרסם במצב המנוחה שלה.